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摘要：盾构施工技术在我国的城市轨道交通隧道开挖工程中有着非常重要的意义，通过合理地运用这种施工技术建设工程可以在很大程度上避免工程施工对地面交通以及周围居民正常生活所产生的负面影响，虽然盾构施工技术的施工工序非常繁琐复杂，但是这项技术可以显著地提高工程施工的精确性和施工质量，满足施工设计规范的标准和要求，因此，盾构施工技术的应用范围非常广泛，同时也取得了较为良好的施工效果。
关键词：盾构施工技术；城市轨道交通系统；发展分析
引言：
随着我国社会城市化发展的不断加快，城市交通的压力也就越来越大，为了能够更好地缓解城市交通的压力，很多城市开始加快了轨道交通的建设，为了便民对城市环境和周边居民生活产生过大的影响，施工企业常常会采用盾构施工技术进行隧道的开挖，并且取得了良好的成效。接下来，笔者就“城市轨道交通系统中的盾构施工技术发展”等相关内容进行一系列的探究及讨论，希望能够对一些轨道交通施工技术人员在遇到与盾构施工技术相关的问题时有所帮助。
一、盾构施工技术概述
从客观的角度上来说，城市轨道交通的隧道开挖工程有很多方法，比如明挖法、矿山法、暗挖法以及盖挖法等等，相较于这些方法来说，现阶段比较常用的隧道开挖方法是盾构法，即盾构施工技术。相较于其他施工技术来说，盾构施工技术的优势在于它既不会对城市的一些功能造成负面影响，又不会对隧道开挖工程附近的自然环境造成破坏[1]。使用盾构施工技术所占据的施工面积相对来说也比较小，除了竖井位置是必须设立的场地之外，工程施工沿线基本上可以不设立其他额外的场地，因为盾构施工技术可以完美地避开临时的搬迁和拆装作业，所以非常适用于城市的轨道交通隧道开挖工程。除此之外，盾构施工技术还有一个非常显著的特点，那就是施工精度非常高，基本上可以与机械制造的精度相媲美，因此，盾构施工技术更是值得我们所认可的施工技术。
二、技术种类
（一）椭圆断面型
这种类型的盾构施工技术主要是指盾构机以刀盘上的特定角度进行开挖，以此形成一种形似椭圆断面的结构层，这样可以更好地满足一些施工技术人员在施工过程中的实际需求，椭圆断面盾构技术的优势在于它可以在一定程度上减少城市轨道开挖的渣土量，同时对于减小交通轨道开挖面积也起着较大的作用，从而进一步保证轨道开挖面层的稳定性。
（二）多圆型
顾名思义，多圆型盾构施工技术主要是指将盾构机中的一些不同的圆型刀盘以一种前后左右互相交错的方式进行连接，这样可以有效地实现中心刀盘的重叠效果，以这种方式开挖的轨道交通断面层我们称之为多圆型断面层。
（三）自由断面型
自由断面型的盾构技术主要是指通过盾构机的主刀盘以及其外侧所设置的一些小刀盘进行轨道交通隧道的开挖作业，在整个开挖的过程中，外侧小刀盘会通过扇动刀盘臂对工程开挖的截面进行有效地调节，一般通过自由断面型盾构技术进行开挖所形成的截面积都为非圆形。
（四）球体型
球体盾构机械一般是由三个部分构成，分别是小盾构部分、球体部分以及大盾构部分，而球体型盾构技术主要就是通过球体盾构机来完成的，而盾构机中的球体主要作用就是作为一个转向功能的基本驱动，它可以在球体盾构机进行轨道交通隧道开挖时对机械的开挖方向进行控制和调节，这样可以更好地满足工程施工的基本要求和标准[2]。
（五）偏心多轴型
偏心多轴型盾构技术的工作原理主要是通过盾构机中的主轴以及曲柄根据工程施工的具体要求对刀架进行安装，与此同时，还可以通过盾构机中的分块进行已有拼接，这样可以设计出不同形状和面积的开挖断面，以更好地满足施工需求。
（六）MMST型
这种类型的盾构施工技术比较普遍地应用于一些大型的隧道开挖工程中，通过利用一些面积较小的盾构机进行开挖，从而形成很多独立的个体隧道，在将这些个体隧道进行拼接，从而形成较大体积的轨道交通隧道，再合理地运用MMST型盾构施工技术对隧道内部所残留的一些土体进行处理，最终开挖出做符合设计标准的轨道交通隧道。
三、技术发展需注意问题
（一）地质勘探
城市的地质条件是影响轨道交通发展的重要因素之一，一般来说，地质可以根据性质不同分为以下几个类型：第一，岩石层；第二，砂卵层；第三，软弱层；第四，混合层，这里主要是指岩石层与软弱层的混合层。当施工技术人员进行地质勘探时出现了断层、围岩变形、软弱夹层等情况时，需要进一步对更深层次的地质进行勘探工作，这样可以进一步确保工程施工质量[3]。在进行地质勘探作业时，需要定时进行机械维护，利用液压钻机对施工方向进行钻探，发现问题要进行及时地解决，以避免延误施工进度。一般来说，盾构机械每日挖掘速度保持在25米左右为最佳，通过雷达对地质进行准确地勘测，有利于调整下次隧道开挖工程的进度。
（二）盾构参数
盾构机的稳定工作是建立在施工技术人员对实际作用力进行准确测算的基础上的，保证作用力在设计规范所规定的范围之内，以参考系数为基本标准，最大程度上地提高盾构参数的精准性，只有保证参数的准确性，才能进一步确保城市轨道交通工程的施工质量和施工效率。具体来说，施工技术人员需要重点注意以下几个方面的问题：第一，从埋深和土质的角度出发，通过精确地数学推算得出理论土仓压力值；第二，根据实际施工制定出最佳的土仓压力范围，对土仓压力值进行微调，从而达到最佳的施工效果；第三，设置正确的参数设计，可以有效地提高盾构机械施工过程中的稳定性，降低施工意外发生的概率。
（三）施工要点
以盾构机械在施工时的进洞和出洞为例，需要注意以下几个施工要点：第一，确定基本的施工线路，避免出现轴线误差，造成工期延误以及成本支出的增加；第二，由于盾构机械本身的操作工序有着较大的复杂性，因此需要施工技术人员严格按照设计图纸和施工规划进行施工，避免造成施工延误；第三，无论是盾构机械的进洞过程还是出洞过程，都需要事先进行精确的测算，在确保其安全性的前提下在进行进出洞作业；第四，对于盾构机械设备而言，需要依靠基座导轨进行运动，因此在施工过程中，施工技术人员应确保盾构机械的切口切入到盾壳体内部以后在进行入洞作业，这样可以有效地减少土体在空气中暴露的时间，从而进一步保证了施工质量[4]。
（四）管片上浮
当施工过程中遇到了管片上浮的情况时，施工技术人员可以先进行地址状况的侦查，同时进行相关数据参数的比对，找出其根本原因。其次，在隧道挖掘过程中将速度、力度以及具体施工方法进行良好地控制，对盾构机械运行过程中的行程差进行不断地优化和调整，以达到最佳的施工效果。最后，施工人员可以结合测量的最终结果对盾构机械的拼装时间和数量进行科学地调整，做好相关细节工作，从而进一步延长轨道交通工程的使用寿命。
四、结束语
总而言之，现阶段我国的城市轨道交通工程数量一直在不断地增加，为了能够更好地提高轨道交通工程的施工质量以及施工效率，技术人员可以通过合理地使用盾构施工技术来完成，这也是未来轨道交通行业发展的重要趋势。
参考文献：
[1]曹振.西安地铁盾构施工安全风险评估及施工灾害防控技术[D].西安：西安科技大学，2013：133-139.
[2]肖春春.水下隧道盾构施工风险管理研究[D].兰州：兰州交通大学，2017：147-153.
[3]杨兵明.宁波软土地层盾构隧道下穿铁路施工引起地层变形规律及控制技术研究[D].北京：北京交通大学，2016：126-131.
[4]王卫.盾构隧道交叉近接运营地铁隧道地层变形规律及其控制技术研究[D].成都：西南交通大学，2017：145-148.
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